在通信装置中匹配数据速率的方法及相应的通信装置的制作方法

专利名称：在通信装置中匹配数据速率的方法及相应的通信装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种如权利要求1的前序部分所述的、用于在通信装置中匹配数据速率的方法和一种如权利要求35的前序部分所述的相应通信装置。
移动无线技术正在飞速发展。眼下正在为第三代移动无线电的移动无线设备标准化所谓的UMTS标准(通用移动电信系统)。根据现有的UMTS标准规定，对需经高频信道传输的数据进行信道编码，其中为此尤其使用卷积码。通过信道编码对需传输的数据进行冗余编码，由此可以在接收机侧可靠地重新获得所发送的数据。在信道编码中所使用的代码的特征在于其编码率r＝k/n，其中k表示需传输的数据比特或消息比特的数量，而n表示编码之后的比特数。编码率越小，代码的工作能力通常就越高。但是，一个与编码有关的问题就在于以因子r降低了数据速率。
为了使被编码的数据流的数据速率同可能的数据速率进行匹配，在发射机内执行一种速率匹配，其中，按照确定的样式从数据流中去掉一些比特，或在数据流中使一些比特加倍。去掉比特被称作“穿孔”，而加倍则被称作“重复”。
根据现有的UMTS标准，建议为进行速率匹配而使用如下算法，由该算法利用近似规则的穿孔样式进行穿孔，也就是说把需穿孔的比特等距离地分布到每次需被穿孔的编码数据块上。
此外还已知，在卷积编码中，被相应编码的数据块的边缘处的比特差错率(BER)是较低的。同样也知道，一个数据块内的比特差错率可以通过非均匀地分布穿孔而局部地变化。该知识可以被用来探索性地找到一个穿孔样式，以利用它来使被穿孔的数据块的所有比特都具有与其相应重要性相对应的比特差错率。但这种方案对UMTS移动无线系统是不实际的，因为此处需要一种共同有效的算法来为需穿孔的数据块的各种比特数量和为各种穿孔率提供所需的结果。
因此本发明所基于的任务在于提供一种在通信装置内匹配数据速率的方法和一种相应的通信装置，其能导致满意的比特差错率，并尤其可用于利用卷积编码的移动无线系统中。
根据本发明，该任务由具有权利要求1所述特征的方法和具有权利要求35所述特征的通信装置来解决。本发明的优选和有利的实施方案由从属权利要求给出。
根据本发明，为数据速率匹配而按照确定的穿孔样式对数据流的各个数据块进行穿孔，其中，所述的穿孔样式被如此地构造，使得它具有从各个数据块的中心区域向所述各个数据块的至少一端呈不断递增的穿孔率。
优选地，所述的穿孔样式具有一种从相应数据块的中心区域向该数据块的两端呈不断递增的穿孔率。利用这种方式可以较强烈地穿孔每次需穿孔的数据块的首端和末端处的比特，其中，这不是利用均匀的穿孔率来实现的，而是利用向相应数据块的两端呈连续递增的穿孔率来实现的，也就是说，被穿孔的比特之间的间隔向数据块的两端不断地变小。
在本申请的范围内，“不断递增的穿孔率”也可以理解为在某个数量的相继比特上进行平均的穿孔比特间隔呈单调下降。在此，“某个数量”譬如可以通过代码的作用长度和编码率之商来定义，因为取决于需传输比特的编码比特的区域包含了这些“某个数量”的比特。于是譬如对于作用长度为9以及编码率为1/3的代码，为所述“某个数量”的、在其上可以确定穿孔比特之间的平均间隔的比特得出值27。在编码率为1/2的情况下，所述的“某个数量”为18。
这种穿孔将导致在被穿孔的数据块上产生均匀分布的各个比特差错率，并且还能得出降低的总差错概率。
如果首先象以上所述的那样穿孔数据块，并随后利用均匀的穿孔样式再次进行穿孔，则也可以保持该优点。同样也可以紧接于上述穿孔之后执行重复。利用该方式可以非常简单地通过两次相继的操作、也即通过利用固定的穿孔样式-其穿孔率向相应数据块的两端不断递增-进行穿孔和随后进行进一步穿孔或重复来获得所需的数据速率，也即获得每个数据块所需要传输的比特数。
本发明尤其适用于匹配被卷积编码的数据流的数据速率，并由此可以优选地用于UMTS移动无线系统，其中，这既涉及移动无线发射机的区域，又涉及移动无线接收机的区域。但本发明并不局限于该应用领域，而是可以通用地用于需要匹配数据速率的所有地方。
下面参考附图并以优选实施例来讲述本发明。其中

图1示出了本发明移动无线发射机的简要电路框图，图2示出了穿孔样式的不同实施例的图示，它可以被图1所示的单元用来匹配数据速率，图3A示出了利用本发明的穿孔和利用常规穿孔在分布到穿孔数据块上的比特差错概率方面所实现的结果的比较，以及图3B示出了利用本发明的穿孔和利用常规穿孔在由此产生的总出错概率方面所实现的结果的比较，图4示出了了穿孔样式的不同实施例的图示，它可以被图1所示的单元用来匹配数据速率，图5示出了本发明的一种实施例，其中在第一交织器之后执行边缘穿孔。
图1简要地示出了本发明的移动无线发射机1的结构，由它把数据或尤其是语音信息的通信信息经高频传输信道传输给接收机。在图1中尤其示出了参与该信息或数据的编码的部件。由数据源2-譬如麦克风-提供的信息首先利用数字源编码器3被转换成一个比特序列。该被语音编码的数据随后借助信道编码器4进行编码，其中对原来的有用比特或消息比特进行冗余编码，由此来识别和随后校正传输差错。在信道编码中产生的编码率r是一个用于描述在信道编码中所采用的代码的较重要的量，如同上文所述，它是用表达式r＝k/n来定义的。在此，k表示数据比特的数量，而n表示总共被编码的比特数，也就是说插入的冗余比特数对应于表达式n-k。具有以上定义的编码率r的代码也被称作(n，k)码，其中代码的工作能力随着编码率r的降低而增加。为进行信道编码而通常使用所谓的分组码或卷积码。
下面假定在信道编码中使用卷积码，如同在现有的UMTS标准中所规定的一样。与分组码的主要区别在于，在卷积码中并不依次编码各个数据块，而是涉及一种连续的处理，其中，需编码的输入序列的各个当前的码字还取决于前面的输入序列。卷积码的特征还在于所谓的作用长度或约束长度K，而与编码率r＝k/n无关。所述的约束长度规定了一个比特要利用卷积编码器5的k个新的输入比特中的多少个时钟来作用于由该卷积编码器5输出的码字。
在把被信道编码的信息传输给接收机之前，将其输入到一个交织器5内，由该交织器按照确定的方案对这些需传输的比特进行时间上的重排，并同时在时间上进行扩展，由此来分布通常成束地出现的差错，以便获得具有伪随机差错分布的所谓的无记忆传输信道。利用该方式编码的信息或数据被输至调制器7中，该调制器的任务是把数据调制到载频信号上，并按照预定的多路接入方法将其经高频传输信道3传输给接收机。
为进行传输而把编码的数据流划分成多个数据块，其中所述的卷积编码器4在数据块的开始时被置为已知的状态。最后，每个编码的数据块以所谓的“尾比特”结束，以便使卷积编码器4再次处于已知的状态。利用这种卷积码或卷积编码器4的结构可以实现被编码的数据块的首端和末端处的比特要比数据块中心能更好地防止传输差错。
根据其在各个数据块内的位置，比特的差错概率是互不相同的。该效果譬如被应用于GSM移动无线系统中的语音传输，其方式是把最重要的比特放置在块的两端，在那儿的差错概率最小。但是，如果只有单个的传输比特出错，则在数据传输中通常已不采用数据包，因为这在接收机内譬如可以通过所谓的“循环冗余校验”(CRC)来确定。因此在数据传输中无所谓重要或较不重要的比特，而是所有比特都需视为同等重要。
为了使编码数据流的数据速率同每次可能的传输速率相匹配，在调制器7之前执行一种速率匹配。在图1所示的实施例中，速率匹配被划分为两个单元6a和6b，其中，单元6a按照确定的穿孔样式执行穿孔，以在数据块上实现较均匀的差错分布。可选的单元6b执行随后可能的进一步穿孔或重复，以便最终获得理想的数据速率。图1所示的单元6a和6b以及交织器5的顺序可以理解成只是示例性的。所示的交织器也可以布置在单元6b之后。同样，交织器5也可以用位于单元6b之前和之后的两个交织器来代替。
本发明所基于的原理在于，在速率匹配期间在相应数据块的首端和/或末端处对所述被编码的数据块进行强烈地穿孔，其中，这是利用一种从相应数据块的边缘到中心为递降的穿孔率来进行的，也就是说，在由单元6a输出的数据块内，在相应数据块的首端和末端处的相继穿孔间隔最小，并向中心不断地增大。
可以为单元6a所采用的穿孔样式构想不同的实施方案。在最简单的情形下，每个数据块的穿孔总是利用相同的样式来实现。但同样也可以根据每次需穿孔的数据块的长度而使用不同的穿孔样式。这种方案在短数据块中是非常有利的，因为在该情形下可以缩短所述预定的穿孔样式，以避免为数据块首端和数据块末端所设定的穿孔样式段产生重叠或“交叉扩大”，否则这可能导致对数据块的中心区域进行强烈的穿孔。
在使用编码率r＝1/n且约束长度为K的卷积码的情况下，在编码数据块内插入n*(K-1)个尾比特。因此在该情形下应如此地构造所述由速率匹配单元6所使用的穿孔样式，使得在需穿孔的数据块的首端和末端处一共有少于n*(K-1)的比特被穿孔。这可以通过如下方式来实现，即分别在数据块的首端和末端穿孔少于n*(K-1)/2个比特。
在图2中示出了本发明穿孔样式的不同可能性，其中，各个穿孔样式A-C分别被划分成一个(在数据块的首端采用的)样式首端段、一个(在数据块的中心区域采用的)样式中心段、以及一个(在数据块的末端采用的)样式末端段，而且每个数字表示一个被编码的比特。用“1”表示需传输的比特，用“0”表示需从相应数据块中去掉或穿孔的比特。所述的各个样式可以分别用算法求出，并具有如下共同点，即样式中心段总是不穿孔比特，因为它们只包含比特“1”。相反，样式首端和样式末端段总是被如此地构造，使得穿孔率连续地从中心段向边缘增加，而被穿孔的比特之间的间隔则不断地变短。此外，各个样式A-C总是被如此地构造，使得样式末端段与样式首端段是呈镜像对称地布置的。作为选择方案，也可以为所述的样式首端段和样式末端段使用不同的样式。同样可以设想只在一侧进行穿孔，也就是说要么在相应数据块的首端执行穿孔，要么在其末端执行穿孔。
尤其可以优选地在所谓的“盲目速率检测”中应用只在一侧进行穿孔。在此，在接收机侧并不事先知道究竟传输多少个比特。它只知道一个可能长度的集，譬如40、80或120比特。接收机针对每个这种可能性而引入一种解码。为了确定实际所采用的长度，所述的数据包含一个校验和，借助它来在接收侧判断所使用的长度。为了解码卷积码，也可以使用维特比算法或类似的算法。这类检测方法也可以应用于两侧的穿孔。为此，针对穿孔样式区域而在数据末端处在穿孔样式的长度上多次执行所谓的前向递归。由于前向递归是维特比算法的计算费用最高的部分，所以在本发明的一种实施方案变型中不在数据末端处执行穿孔。
从图2可以看出，通过样式A-从需穿孔的数据块的两端或边缘来看-分别穿孔了数据块两端处的第2、4、7、10、14、18、22和26比特。相反，在样式B中是穿孔相应数据块的第1、3、6、9、13、17、21和25比特，而在样式C中是穿孔第1、2、4、6、8、11、14和17比特。
如此地构造所述的穿孔样式C1，使得样式首端和样式末端只具有0，而穿孔样式C2被如此地构造，使得样式首端和样式末端分别具有8个0。
也可以使用具有较低穿孔率的穿孔样式。但是，如果在穿孔之后使用了另一种具有均匀穿孔样式-也就是说在各个穿孔比特之间具有等距离或近似等距离的间隔-的常规穿孔，则本发明所实现的效果就更可能被减小或消除。因此，采用具有类似于所示样式A-C的穿孔率的穿孔样式是有利的。
正如上文所述，本发明的穿孔也可以结合其它的穿孔过程或重复过程，以便最终获得理想的数据速率。该任务由图1所示的单元6b来负责，因此，所述的单元6b优选地使用一个规则的或近似规则的穿孔样式或重复样式。
如果在数据块的末端执行穿孔之后紧接着便重复较多数目的比特，则可能是不利的。为了进行救济，除了在所采用的穿孔样式中用“0”标示的比特之外，也可以使相应数据块的所有比特加倍，随后利用合适的穿孔样式对以该方式被处理过的比特执行穿孔，以替代原来的重复。然后便获得所需数量的比特或所需的数据速率。为替代加倍也可以通常采用倍增所述的比特，其中用“0”标示的比特不被倍增，或以较小的因子被倍增。
如果在穿孔之后便紧跟着重复，则通常是不利的。当编码后的比特数恰好等于需传输的比特数，则会产生非常不利的情形。倘若在该情形下简单地使用边缘穿孔，则(譬如在每个末端进行边缘穿孔8个比特的情况下)在两个末端处穿孔8个比特，随后在常规的速率匹配步骤中重复16个剩余的比特。仿真表明，这至少在一些系统中比既不穿孔又不重复会更为不利。
除了以上实施例所结束的方法之外，为避免该缺点也可以采用如下的实施例并不直接在卷积编码器之后执行边缘穿孔，而是只将其综合在速率匹配中。在以下的实施例中假定需要在两个边缘穿孔k个比特。
如果需穿孔的比特数大于2k，则象上文所述的那样首先穿孔边缘处的2k个比特，并随后按照标准算法(尽可能)以均匀的间隔穿孔其余的比特。
如果需穿孔的比特数ΔN位于1～2k之间，则只穿孔首端和末端处的ΔN个比特。有利的是在数据块的首端和末端处分别穿孔ΔN/2个比特，如果ΔN为奇数，则在首端处向下取整，以及在末端处向上取整，或者相反。因此避免了在穿孔所述两端处的2k个比特之后又必须在接下来的速率匹配步骤中重复2k-ΔN个比特。在该情形下，所述的边缘穿孔随后既不需要进一步穿孔，也不需要重复。
如果对比特进行重复，则根本不执行末端穿孔。
作为该实施例的另一种变型，也可以采取如下的方法该变型方案把编码比特划分成三个区域首端(譬如长度为k)、中心和末端(譬如长度也为k)。然后按如下方式执行速率匹配如果需穿孔的比特数ΔN位于1～2k，则在首端和末端各穿孔ΔN/2个比特，正如刚刚所讲述的实施例一样。
如果需穿孔的比特数大于2k，则在首端和末端处各穿孔k个比特，在中心区域、也即在N-2k个比特的区域内执行剩余的穿孔。
如果必须重复ΔN个比特，则在首端和末端处不处理各k个比特，它们既不穿孔也不重复，而所有的重复将在中心区域、也即在N-2k个比特的区域内进行。
该方法的优点在于，在中心N-2k个比特的同一区域内既执行穿孔又执行重复。由此可以统一算法。此外，在重复时不重复末端处的比特，这是有利的，因为该比特载有较少的信息。
总体来看，在该实施例中，边缘比特在穿孔过程中被优选地穿孔，而在重复时不被重复，于是(包括应该既不执行重复也不执行穿孔的情况在内)这些边缘比特可以利用比非边缘处的比特更小的重要性进行传输。
该方法也可以有效地在如下情形中实现，其中所述的速率匹配是在第一交织器之后执行的。譬如在UMTS系统的上行链路中，也即在从移动台至基站的传输中便是这种情形。在此，编码的无线帧在编码之后首先被划分成不同的无线帧，假定用F表示这些帧的数量。这是通过把比特写入具有F列的矩阵中、并选择性地随后进行列交换来实现的。然后逐列地读出所述的比特。在此，必要时优选地通过预先执行的填充来确保比特数能被F整除。
只要每个边缘处需穿孔的比特的最大数量k能被F整除，则在每个无线帧内的两端提供k/F个比特以用于边缘穿孔，于是也可以根据与上文所述相同的方法单独地针对每个无线帧执行穿孔。尤其当每个无线帧需要穿孔0～2*k/F个比特时，每个无线帧只穿孔所述最大数量的一部分。如果需穿孔的比特数为奇数，则在首端或末端少穿孔一个比特。此处优选的是，交替地在首端或末端少穿孔一个比特，至少不是一直在首端或一直在末端少穿孔一个比特。
只要每个边缘处需穿孔的比特的最大数量k不能被F整除，但2k能被F整除，则在每个无线帧内提供一共2k/F个比特以用于边缘穿孔。此时的穿孔也可以与上述方法类似地进行，在此需注意的是，在有些无线帧内位于首端和末端处的需传输比特数可以是不同的。如果在该情形下需要执行奇数数量的边缘穿孔，则优选地在提供较多比特的那一端多穿孔一个比特。
图5示出了上述方法的示例性穿孔。此处假定在首端和末端需穿孔的比特最大数量为k＝6，而且无线帧的数量为F＝4。为了简化图示而没有示出列交换。在该图示中，在边缘穿孔中可能需要穿孔的比特是用方框示出的，此处是开始的6个比特(比特0、1、2、3、4、5)和最后的6个比特(比特46、47、48、49、50、51)。另外还假定一共穿孔4个比特。此处是对用粗体标明的比特(比特1、2、50、51)进行穿孔。
作为另一实施例，如果k不能被F整除，则也采用下一个比k更小的、能被F整除的值来代替它。在该实施例中，k＝6且F＝4，所以选择k＝4。
针对利用均匀穿孔率20％的常规穿孔(曲线a)和针对利用上述样式C并结合接下来穿孔率为10％的均匀穿孔的本发明穿孔(曲线b)，图3A分别示例地示出了数据块的各个传输比特的比特差错率同其位置的依赖曲线，其中，在样式C中分别穿孔位于数据块的首端和末端处的8个比特，并分别向数据块边缘逐渐增大穿孔率。从图3A可以看出，通过采用本发明的、尤其对需传输的数据块的尾比特进行穿孔的穿孔样式，可以在整个数据块上实现均匀的比特差错率曲线。由于在数据块的中心区域内是以少于常规方案的频率进行穿孔，所以在那儿可以获得较低的差错概率。
在图3B中针对同样的情况示出了总差错率相对于信噪比(SNR)的曲线。从图3B可以看出，借助本发明(曲线b)可以获得比常规方案(曲线a)好出约0.25dB的比特差错率。
本发明在上文是借助在移动无线发射机内的使用来讲述的。但显然本发明也可以延伸到移动无线接收机，在那儿必须根据每次所使用的穿孔样式或重复样式来预处理一个为进行数据速率匹配而以上述方式被穿孔或重复的信号。在该情形下，在相应的接收机内针对发射侧被穿孔或重复的比特而向接收比特流中插入一些附加的比特，或组合接收比特流的两个或多个比特。在插入附加的比特时，同时以所谓的“软判定”信息形式对它们作如下标记，即其信息内容是非常不可靠的。在相应的接收机内可以优选地以与图1相反的顺序来实现接收信号的处理。
在复杂的仿真中已证明，上述样式A～C通过尤其结合编码率为1/3的编码器是非常有利的。复杂的仿真表明，图4给出的样式D～K对于编码率为1/2的编码器是非常有利的。该样式D～K的使用可以象上述样式A～C及相应改进方案的使用那样来实现。如果上文所详述的一样，由于编码率较高，所以要比编码率为1/3的情况传输更少的编码尾比特。因此，用于编码率1/2的合适穿孔样式所包含的比特要少于编码率1/3的穿孔样式。
从图4可以看出，从需穿孔的数据块的前端来看，由样式D分别穿孔第3、5、8和9比特，而从需穿孔的数据块的后端来看，该样式是分别穿孔第2、5、6和8比特。
在样式E和F中，其后端所使用的穿孔样式与样式D相同。
从需穿孔的数据块的前端来看，由样式E分别穿孔第3、5、9和10比特。
从需穿孔的数据块的前端来看，由样式F分别穿孔第3、5、6和10比特。
样式G～I在前端使用与样式D～F相同的穿孔样式，但从需穿孔的数据块的后端来看，它们是分别穿孔第3、5、9和10比特。
由样式J-从需穿孔的数据块的两端或边缘来看-分别穿孔数据块两端处的第1、3、5和8比特。相反，在样式K中是-从需穿孔的数据块的两端或边缘来看-穿孔相应数据块的第2、4、8和11比特。
对于具有非常少比特的数据块，譬如只有3个传输比特，按照比特位置不能得出比特差错率(BER)的分布-如同上文所述的那样-，因为所有的3个比特都位于“边缘”，并且在那儿可以较好地防止出错。也可以说在“中心”处没有比特。对于这类较短的数据块，在常规编码中-根据卷积码的结构原理-还产生具有固定值0的、也即不承载信息的传输比特。此时，本发明的一种实施方案变型规定，如此地选择所述的样式，使得在这种短数据块的情况下优选地对这些没有信息内容的比特进行穿孔。在此，为这些极短的数据块和较长的数据块使用相同的样式，因此针对所有的数据块大小而简化了统一的实现。
针对极短的数据块，本发明的另一改进方案规定了汉明距离的最优化或权分布的一般最优化。在代码较长的情况下，所述的权分布主要取决于所采用的多项式，在代码较短的情况下，可以通过合适的穿孔样式来产生具有较好权分布的代码。
结合UMTS，可以在上行链路中把数据分布到1、2、4或8个长度为10ms的帧上。但如果编码之后的比特数不能被1、2、4或8整除，则按照可与上述方案进行组合的实施方案变型而插入相应数量的虚比特，以便均匀地把比特分布到所述的帧上。另一种优选的改进方案规定不插入虚比特，而是相应地缩短所述的末端穿孔样式。由此可以把附加的比特用于传输，并同时产生能被帧数量整除的比特数。与虚比特相反，不被穿孔的比特承载有信息，并由此有助于改善所述的传输。
于是，如此地缩短所述的穿孔样式，使得在穿孔之后产生如下的数量以作为数据块的长度，即该数量能有效地执行接下来的数据处理。
这尤其可以通过如下方式来实现，即如此地缩短所述的穿孔样式，使得在穿孔之后所述数据块的长度能够被该数据块分布(交织)到其上的帧数量整除。
显然，在选择穿孔样式时也可以组合上述的准则。譬如在把样式D～I应用到迄今给UMTS所建议的编码率为1/2的3比特代码时，可以对没有信息内容的所有比特进行穿孔，并从剩下的14个传输比特中产生具有最佳权分布的代码。即便在2个传输比特的情况下，也利用样式D来穿孔所有没有信息内容的比特。在仅一个传输比特的情况下，还可以从一共6个没有信息内容的比特中穿孔4个比特。同时，该样式在较长的数据块大小(譬如32比特)的情况下也表现出较好的特性。
权利要求
1.在通信装置内匹配数据速率的方法，包括按照一个确定的穿孔样式对数据流的数据块进行穿孔，以便由此匹配所述的数据速率，其中通过穿孔从所述数据块中去掉与所述穿孔样式相对应的比特，其特征在于利用如下的穿孔样式来执行所述的穿孔，即该穿孔样式具有从数据块的中心区域向该数据块的至少一端呈不断递增的穿孔率。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述穿孔样式在数据块的中心区域内的穿孔率基本为0％。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于利用如下的穿孔样式来执行所述的穿孔，即该穿孔样式具有从数据块的中心区域向该数据块的两端呈不断递增的穿孔率。
4.如上述权利要求之一所述的方法，其特征在于所述的穿孔样式具有用于数据块首端区域的第一样式段、用于数据块中心区域的第二样式段、以及用于数据块末端区域的第三样式段，以及所述的穿孔样式被如此地构造，使得所述第一样式段的穿孔与所述第三样式段的穿孔呈镜像对称。
5.如上述权利要求之一所述的方法，其特征在于所述数据流的多个相继的数据块利用相同的穿孔样式进行穿孔。
6.如权利要求1～4之一所述的方法，其特征在于所述穿孔样式根据每次需穿孔的数据块的长度而被相应地匹配。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于所述的穿孔样式针对其长度小于预定阈值的数据块而被缩短。
8.如上述权利要求之一所述的方法，其特征在于所述的穿孔样式被如此地构造，使得从需穿孔的数据块的相应端来看，由所述的穿孔去掉该数据块的第2、4、7、10、14、18、22和26比特。
9.如权利要求1～7之一所述的方法，其特征在于所述的穿孔样式被如此地构造，使得从需穿孔的数据块的相应端来看，由所述的穿孔去掉该数据块的第1、3、6、9、13、17、21和25比特。
10.如权利要求1～7之一所述的方法，其特征在于所述的穿孔样式被如此地构造，使得从需穿孔的数据块的相应端来看，由所述的穿孔去掉该数据块的第1、2、4、6、8、11、14和17比特。
11.如权利要求1～7之一所述的方法，其特征在于所述的穿孔样式被如此地构造，使得从需穿孔的数据块的前端来看，由所述的穿孔分别去掉第3、5、8和9比特，以及从需穿孔的数据块的后端来看分别去掉该数据块的第2、5、6和8比特。
12.如上述权利要求之一所述的方法，其特征在于所述需穿孔的数据块包括利用卷积码进行编码的数据，其中所述的卷积码具有编码率1/n和约束长度K，而且所述的穿孔样式被如此地构造，使得由所述的穿孔从在利用卷积码进行编码时被插入了尾比特的数据块的首端区域和/或末端区域中一共去掉少于n*(K-1)个的比特。
13.如上述权利要求之一所述的方法，其特征在于所述的穿孔样式被如此地构造，使得由所述的穿孔从所述数据块的首端区域和/或末端区域中分别去掉少于n*(K-1)/2个的比特。
14.如上述权利要求之一所述的方法，其特征在于在所述数据块的穿孔之后执行另一穿孔过程或重复过程，由所述的另一穿孔过程按照另一穿孔样式从所述已被穿孔的数据块中再次去掉一些比特，由所述的重复过程按照确定的重复样式在所述已被穿孔的数据块中加倍一些比特。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于所述另一穿孔过程的另一穿孔样式或所述重复过程的重复样式对应于已被穿孔的数据块的近似规则的穿孔或重复。
16.如上述权利要求之一所述的方法，其特征在于所述数据块的比特在穿孔之前被倍增，其中，所述数据块中按照所述穿孔样式被选出的确定比特以一个比该数据块的其余比特更低的比率被倍增，而且由该倍增得出的数据块比特流随后利用如此的穿孔率进行穿孔，使得产生所需的重复率。
17.如上述权利要求之一所述的方法，其特征在于所述的穿孔样式被如此地构造，使得所述的样式首端和样式末端只具有0。
18.如上述权利要求之一所述的方法，其特征在于所述的穿孔样式被如此地构造，使得所述的样式首端和样式末端分别具有8个0。
19.如权利要求1～17之一所述的方法，其特征在于所述的穿孔样式被如此地构造，使得所述的样式首端和样式末端分别具有9个0。
20.如权利要求1～17之一所述的方法，其特征在于所述的穿孔样式被如此地构造，使得在编码率为1/n的卷积编码器的情况下，所述的样式首端和样式末端分别具有n的多倍个0。
21.如权利要求1～17之一所述的方法，其特征在于所述的穿孔样式被如此地构造，使得在编码率为1/3的卷积编码器的情况下，所述的样式首端和样式末端分别具有6或9个0。
22.如权利要求1～17之一所述的方法，其特征在于所述的穿孔样式被如此地构造，使得在编码率为1/2的卷积编码器的情况下，所述的样式首端和样式末端分别具有4或6个0。
23.如权利要求1～17之一所述的方法，其特征在于所述的穿孔样式被如此地构造，使得在系统具有一个编码率为1/2的卷积编码器和一个编码率为1/3的卷积编码器的情况下，所述的样式首端和样式末端针对两种编码而分别具有6个0。
24.如上述权利要求之一所述的方法，其特征在于所述的数据块涉及由分段一个大数据块而得出的许多数据块的第一或最后的数据块，其中分别只对所述第一或最后的数据块的首端或末端进行穿孔。
25.如权利要求1～23之一所述的方法，其特征在于只有当所述的数据块譬如不会因为其大小而被分段成多个块以进行编码时才采用所述的方法。
26.如上述权利要求之一所述的方法，其特征在于当预定的剩余比特总数否则会过低时，便减少在所述两端需穿孔的比特数。
27.如上述权利要求之一所述的方法，其特征在于总是穿孔两端处的min(ΔN/2，k)个比特，其中ΔN/表示需穿孔的比特数，k表示在边缘处需穿孔的最大比特数。
28.如上述权利要求之一所述的方法，其特征在于当需穿孔的比特数ΔN大于2k时，则首先穿孔两个边缘处的2k个比特，并随后按照另一穿孔样式穿孔ΔN-2k个比特。
29.如上述权利要求之一所述的方法，其特征在于当需穿孔的比特数ΔN位于1～2k-1之间时，总是穿孔两个边缘处的ΔN/2个比特，其中，如果ΔN为奇数，则将表达式ΔN/2在一个边缘处向上取整，而在另一个边缘处向下取整。
30.如上述权利要求之一所述的方法，其特征在于当一共需要执行一次重复时，从该重复中排除所述的开始和最后的k比特，并把重复只应用到位于中心的其余比特。
31.如上述权利要求之一所述的方法，其特征在于所述的编码比特被划分成三个区域，即首端(长度为k)、中心和末端(长度为k)，并按照如下规则实现所述的速率匹配-如果需要重复，则只重复中心部分内的比特，而不重复首端和末端区域内的比特；-如果需穿孔的比特数ΔN位于1～2k之间，则在首端和末端各穿孔ΔN/2个比特；-如果需穿孔的比特数大于2k，则在首端和末端各穿孔k个比特，其余的穿孔在中心区域内、尤其是在N-2k个比特的区域内执行。
32.如上述权利要求之一所述的方法，其特征在于在把所述的比特分布到F个无线帧的第一交织器之后单独地针对每个无线帧执行穿孔。
33.如权利要求32所述的方法，其特征在于如果每个帧需穿孔的比特数为奇数，则部分地在首端或末端穿孔一个附加的比特。
34.如权利要求33所述的方法，其特征在于根据无线帧的数量F如此地选择在边缘处需穿孔的最大比特数k，使得k能被F整除。
35.通信装置，具有一种用于按照确定的穿孔样式对输入给穿孔装置(6)的数据流进行穿孔的穿孔装置(6)，以便匹配数据流的数据速率，其中由所述的穿孔装置(1)通过穿孔从数据块中去掉与所述穿孔样式相对应的比特，其特征在于所述的穿孔装置(6)被如此地构造，使得它利用如下的穿孔样式来执行所述的穿孔，即该穿孔样式具有从数据块的中心区域向该数据块的至少一端呈不断递增的穿孔率。
36.如权利要求35所述的通信装置，其特征在于所述的通信装置(1)或穿孔装置(6)被装设用来执行如权利要求1～34之一所述的方法。
37.如权利要求35或36所述的通信装置，其特征在于所述的通信装置(1)为一种移动无线发射装置或移动无线接收装置，尤其是UMTS移动无线发射装置和UMTS移动无线接收装置。
全文摘要
为了在通信装置(1)内、尤其是在移动无线发射机内匹配数据流的数据速率，按照确定的穿孔样式对所述数据流的各个数据块进行穿孔，其中，通过穿孔从相应的数据块中去掉与所述穿孔样式相对应的比特，而且所述的穿孔样式被如此地构造，使得它具有从各个数据块的中心区域向所述各个数据块的至少一端呈不断递增的穿孔率。
文档编号H04L1/00GK1399829SQ0081626
公开日2003年2月26日 申请日期2000年11月22日 优先权日1999年11月25日
发明者A·洛宾格, J·米歇尔, B·拉尔夫 申请人:西门子公司